Boucle de ballon

Une boucle à ballon , une boucle de virage ou une boucle de renversement ( terminologie nord-américaine ) permet à un véhicule ferroviaire ou à un train de changer de direction sans avoir à manœuvrer ou à s'arrêter. Les boucles à ballon peuvent être utiles pour les trains de voyageurs et les trains de marchandises unitaires .

Les boucles en ballon sont courantes sur les réseaux de tramways et de tramways . De nombreux réseaux de tramways et de tramways utilisent des véhicules à une seule extrémité, dotés de portes d'un seul côté et de commandes à une seule extrémité. Ces systèmes peuvent également transporter des remorques sans commandes dans la voiture arrière et, par conséquent, doivent être tournés à chaque extrémité du trajet.

Les boucles à ballons ont été introduites pour la première fois sur les lignes de tramway , puis sur les lignes de métro . Elles n'ont pas fait leur apparition sur les lignes de fret ferroviaire jusqu'aux années 1960, lorsque le système ferroviaire britannique en cours de modernisation a introduit des trains à charbon de type « merry-go-round » (MGR) qui circulaient des mines aux centrales électriques et vice-versa sans manœuvre .

Sur l'ancien réseau de tramway de Sydney , des boucles ont été utilisées de 1881 jusqu'à la fermeture du système de deuxième génération en 1961. Au départ, le réseau de Sydney était exploité par des tramways à vapeur à une seule extrémité , puis à partir des années 1890 par des tramways électriques à deux extrémités. Des lignes ont été construites en boucle dans le CBD de Sydney et dans les autres zones d'exploitation les plus fréquentées, telles que les lignes de la banlieue est, car elles offraient une plus grande capacité de rotation sur le réseau encombré. Le système de Sydney a été le premier exemple d'un système de tramway utilisant des boucles et a continué à les construire jusqu'en 1997 (système de troisième génération).

Plus tard au XIXe siècle, des lignes de tramway en boucle ont également commencé à apparaître sur les réseaux aux États-Unis, et bientôt le fonctionnement en boucle avec des tramways à une seule extrémité est devenu largement utilisé sur de nombreux réseaux de tramways nord-américains. Les systèmes européens ont été presque universellement convertis au fonctionnement en boucle au début du XXe siècle, et la plupart ont également adopté des tramways à une seule extrémité. Les boucles ont également été utilisées sur certains tramways en Asie, en Amérique du Sud et en Nouvelle-Zélande, ainsi que sur d'autres systèmes australiens en plus de Sydney. Le fonctionnement en boucle avec des tramways à une seule extrémité est toujours la méthode prédominante d'exploitation des tramways dans le monde , malgré la construction récente de certains nouveaux systèmes, généralement plus petits, à tronçons avec des tramways à double extrémité.

Les boucles à ballon sont largement utilisées sur les systèmes de tramway à rames à une seule extrémité. Généralement situées aux terminus, la boucle peut être une voie à sens unique autour d'un pâté de maisons. Les tramways à une seule extrémité ont une cabine à une seule extrémité et des portes d'un côté, ce qui les rend moins chers et offre plus d'espace pour les passagers. Sur les systèmes de tramway à rames à deux extrémités, les boucles à ballon ne sont pas nécessaires mais peuvent toujours être utilisées car elles peuvent offrir une plus grande capacité de rotation qu'un terminus en bout de ligne.

Les boucles à ballon permettent d'augmenter la capacité de la ligne (rotation plus rapide d'un plus grand nombre de tramways) et d'utiliser des tramways à une seule extrémité, ce qui présente plusieurs avantages, notamment un coût inférieur et davantage de places assises. Cependant, les tramways à deux extrémités bénéficient également de l'avantage de capacité des boucles à ballon.

Parfois, des boucles à ballon sont utilisées pour faire marche arrière sur des lignes à forte pente et à courbes serrées afin d'égaliser l'usure des deux côtés des locomotives et du matériel roulant. Une telle boucle à ballon a été construite à Beech Forest sur la ligne de 762 mm ( 2 pieds 6 pouces ) des chemins de fer victoriens de Colac à Crowes.

Les avantages d’une boucle de ballon incluent :

• Fonctionnement fluide
• Les trains peuvent arriver et partir simultanément, à condition qu'un quai ouvert existe.
• L'inversion permet une usure uniforme des roues.
• Élimine la nécessité d'un essai de freinage si les locomotives sont découplées pour effectuer un contournement du mouvement.

Par rapport aux stations à quais en bout, les boucles à ballon permettent :

• Moins de pistes et de plates-formes sont nécessaires.
• Les arrivées sur certains quais ne bloquent pas les départs sur d'autres quais.
• Le temps n'est pas perdu pendant que les conducteurs changent de direction et réinitialisent le train pour l'autre sens.
• Si le conducteur change de direction et découvre un défaut caché, les retards sont moins probables.

Les inconvénients d’une boucle de ballon incluent :

• Très encombrant.
• Les virages serrés provoquent du bruit, ainsi qu'une usure des roues et des rails.
• Si le quai est situé dans une courbe, l'espace entre le quai et la porte du wagon constitue un danger.
• Sur les systèmes où, pour des raisons d'économie, les attelages sont rendus non réversibles (par exemple en montant la conduite de frein à air le long d'un seul côté du wagon), l'utilisation d'une boucle à ballonnet entraînera l'orientation d'une partie du matériel roulant dans le « mauvais » sens et il peut ne pas être possible d'assembler un train complet dans un dépôt, même si suffisamment de wagons sont disponibles.

• Sur de nombreux systèmes avec boucle à ballon, les raccords et les flexibles de frein sont rendus réversibles.
• Dans les ports charbonniers tels que Kooragang à Newcastle, en Nouvelle-Galles du Sud, l'espace à l'intérieur des boucles de ballons est utilisé pour stocker le charbon afin qu'il ne soit pas gaspillé.
• À la station Olympic Park de Sydney , la boucle est aplatie là où se trouvent les quais, de sorte que les faces des quais sont droites.
• Après l'ouverture d'une boucle à Charing Cross (Embankment) en 1914 (remplacée en 1926 par l'actuelle boucle de Kennington ), les extrémités des wagons furent marquées « A » ou « B » (plus tard, lorsque les essieux furent désignés par des lettres, les extrémités « B » des wagons devinrent « D » pour correspondre à l'essieu adjacent), et il n'était pas permis d'atteler des wagons ensemble si les extrémités à accoupler portaient la même lettre. Il fut jugé nécessaire de prévoir une plaque tournante au dépôt de Golders Green (près de l'autre extrémité de la ligne), à ​​utiliser en cas de déséquilibre des directions des wagons.
• L'ancienne station South Ferry du métro de New York a résolu le problème de la porte du wagon en utilisant des bouche-trous qui s'étendaient jusqu'à la porte du wagon lorsque le train déclenchait un aiguillage sur les voies. L'ancienne station a été fermée en 2009, mais a été rouverte entre 2013 et 2017 à la suite des dommages causés à la nouvelle station par l'ouragan Sandy .